Анализ существующих методов технической подготовки мелкосерийного производства
Поступательное перемещение отечественного общества к коммунизму, задача постоянного увеличения экономической эффективности публичного производства, материального и культурного уровня судьбы народа, огромное влияние на характер и рост публичного производства достижений современной науки делают процесс обновления техники, ее развития и совершенствования особенно динамичным. Данный процесс характеризуется постоянным повышением номенклатуры производимых автомобилей, оборудования и приборов, увеличением их производительности, надежности, эффективности.
Характерен в этом отношении пример отрасли машиностроения для легкой промышленности.
В случае если в 1966 г. фирмами данной отрасли было выпущено около 3 тыс. типоразмеров автомобилей, то в 1969 г. выпуск автомобилей увеличился до 5 тыс. Так, к примеру, в 1951—1955 гг. ткацкие станки выпускались 12 наименований, в 1960 г. — 30 наименований, а в 1968 г. номенклатура ткацких станков составила уже около 60 наименований. Лишь за два года (1966—1967 гг.) число серийно освоенных наименований автомобилей в данной отрасли возросло практически на 100 единиц. За 1968—1970 гг., серийно освоено еще 551 наименование нового оборудования.
В целом по стране на данный момент выпускается более 125 тыс. наименований автомобилей, оборудования и приборов [30]. Номенклатура производимых автомобилей и устройств будет и в будущем всегда возрастать.
Многообразие конструкций автомобилей, оборудования и приборов, обусловленное потребностями народного хозяйства, необходимость резкого сокращения сроков их освоения в производстве требуют коренного трансформации существующих способов технической подготовки производства, его оснащённости и технологического усовершенствования, каковые имели возможность бы обеспечить стоимости проектирования и резкое сокращение сроков и освоения новых изделий, повысить рентабельность производства.
Структура управления современными машиностроительными фабриками и совокупность техничкой подготовки производства сложились еще в начале 30-х годов в конкретных условиях технического уровня фабрик, в то время, когда номенклатура производимых изделий была довольно малый, а сложность относительно низкой. Она базировалась, в большинстве случаев, на ручном труде без привлечения вычислительной техники!
Не обращая внимания на то, что темперамент производства с того времени существенно изменился, сложность изготовляемых изделий многократно возросла, структура самих промышленных предприятии изменилась, совокупность же подготовки производства и опёративного управления фирмами осталась во многом на уровне тех лет._ Так же, как и прежде, как показывают изучения, освоение производства новых изделий на фабриках любой раз рассматривается как новая технологическая задача: заново разраоатываются техноло-гические процессы, трудовые и материальные нормативы, заново проектируется и изготовляется технологическая оснастка. Все это существенно удлиняет сроки и повышает затраты на подготовку производства, а само производство делает трудноупра-. вляемым. Чем сложнее изготовляемое оборудование и Оольше количество снова осваиваемых изделий, чаще сменяемость их в производстве, тем больше времени отнимает технологическая подготовка и ниже уровень технически обоснованных норм, сложнее делается выбрать экономически целесообразный вариант замысла, меньше остается времени на изготовление приспособлений и инструмента и т. д.
За последние годы существенно повысился технологический и организационный уровень производства, увеличился количество прогрессивных методов получения обработки и методов заготовок металлов, существенно обновился парк оборудования. Но это не отразилось значительным образом на стоимости и сокращении сроков технологической подготовки производства.
Разъясняется это тем, что внедрение прогрессивных способов обработки осуществляется, в большинстве случаев, вне рамок единой совокупности рациональной организации подготовки производства, которая обязана обеспечить не только своевременное освоение новых изделий, но и создать базу для технического прогресса фирм в части увеличения качества продукции, своершенствования организации и технологии производства. Отдельные, кроме того весьма большие, как технические, так и организационные мероприятия, внедряемые вне рамок единой cndrffiAibi (Ьудучи не связаны между собой неспециализированными методическими и временными связями), во многом теряют собственную эффективность и не приносят ожидаемых результатов. Отрицательной стороной таковой методики внедрения в практику машиностроения организационных” и технических мероприятий есть да и то, что неполучение ожидаемого результата при обычно-ощутимых материальных и моральных затратах на внедрение указанных мероприятий отождествляется с принципиальной невозможностью его получения, нерациональностью проведения В°лобных мероприятий в будущем и вызывает со стороны произ-П°лственников в полной мере понятные противодействие и инертность.
Возможно привести пример о р г а мзаТЩ и~в яед рения типовых и р.^ппШХ Технологических процессов. Внедрение последних на “вводах сопряжено с громадными трудностями, каковые возможно растолковать тем, что групповые процессы не связаны через совокупность стандартизации с новым проектированием и организационно не увязаны с разработкой подетально специальных производств.
Созданные групповые групповые наладки и технологические процессы не смогут быть действенно использованы при смене объекта производства, потому, что конструкторы при проектировании подробностей нового изделия не руководствуются определенными положениями, учитывающими имеющиеся наладки и групповые процессы. Положение усугубляется и тем, что изготовление подробностей одних и тех же технологических групп производится в различных цехах фабрик.
Технологи же фирм, разрабатывающие технологические процессы, так же, как и прежде не руководствуются какой-либо заблаговременно созданной методикой, снабжающей систематизацию технологических процессов, а проектируют их лично — на каждую конкретную подробность. Сообщённое в равной мере относится и к методике проектирования технологической оснастки, потому, что при личной разработке технологического процесса технолог по собственному усмотрению устанавливает использование оснастки, а конструктор по собственному усмотрению проектирует конструкцию данной оснастки.
направляться подчернуть, что удельный вес (по количеству) особой оснастки на машиностроительных фабриках при освоении каждого нового изделия чрезмерно велик. Так, на фабриках отрасли машиностроения для легкой промышленности он образовывает 70—85%.
Отсутствие связи между внедряемыми изолированно техническими и организационными мероприятиями ведет к происхождению значительных трудностей при разработке и внедрении научной организации управления производством с применением современных средств вычислительной технйки, т. е. при внедрении автоматизированных совокупностей управления производством (АСУП) и таковой серьёзной составляющей данной совокупности, как ее технологическая система.
В ответе Ленинградской конференции «Прогрессивные способы технологической подготовки серийного и единичного производства» (2—4-го февраля 1972 г.) отмечалось, что создание автоматизированной системы технологической подготовки производства и_АСУП в целом возможно успешным только в том случае, если оно базируется на рациональных, научно обоснованных правилах системного подхода в технической подготовке и орга-низации производства, применении прогрессивных технологических процессов. Без создания таких предпосылок автоматизация управления производством и, а также автоматизация технологической подготовки производства, не будут в должной мере содействовать увеличению производительности труда, не окупят затрачиваемых на них средств и больших сил а также объективно явятся причиной, замедляющим технический процесс.
Мысль АСУП в этих условиях 1цожет появляться скомпрометированной. Так, технологическая подготовка производства на фабриках с мелкосерийным и серийным типом производства связана на данный момент с громадными затратами, каковые составляют 15—25% по отношению к цене изготовляемых автомобилей. Сроки осуществления технологической подготовки производства вследствие этого неоправданно растягиваются, а их сокращение осуществляется, в большинстве случаев, за счет повышения числа инженерно-рабочих и технических работников инструментальных цехов.
Недочётом классических способов осуществления технологической подготовки производства есть да и то, что они не разрешают координировать такие наиболее значимые звенья подготовки производства, как разработку материальных нормативов для своевременного заказа нужной номенклатуры материалов; разработку трудовых нормативов; осуществление объективного оперативно-производственного и технико-экономического планирования; определение номенклатуры потребного инструмента для своевременного его заказа и др,
Работа по стандартизации, являющаяся базой совершенствования конструкторской и технологической подготовки мелкосерийного и серийного производства, на многих машиностроительных фабриках не отвечает современным требованиям и организована совсем неудовлетворительно. В большинстве случаев, стандартизация осуществляется по мере «стихийного созревания» для стандартизации определенных объектов.
На многих фабриках отсутствуют обоснованные потребностями проектируемой техники и производственной целесообразностью ограничительные стандарты фирм на конструктивные элементы подробностей, степени и классы точности, нормы точности обоюдного размещения поверхностей, нормы чистоты поверхности и др. Это ведет к тому, что конструкторы при проектировании автомобилей применяют из национальных стандартов необоснованно громадную номенклатуру конструктивных элементов, классов и степеней точности, не подтвержденную конструктивной и экономической целесообразностью. В тех же случаях, в то время, когда ограничительные главные нормы на проектирование узлов и деталей разрабатываются, рациональная унификация конструктивных элементов не проводится.
Все это есть обстоятельством неоправданно громадной номенклатуры используемого в производстве инструмента, что, со своей стороны, ведет к тому, что отпускаемые фирмам фонды на режущий и измерительный инструмент употребляются непроизводительно.
Средний коэффициент унификации по многим серийно производимым изделиям низок. По фабрикам продуктового машиностроения, к примеру, он составлял на 1 января 1969 г. всего 23—24%, в Столичном производственном объединении «Пищемаш» не превышал 15%, на Пресненском машиностроительном заводе 26%, на Пензмашзаводе — 44%.
Унификация подробностей разных видов автомобилей, являющаяся главной предпосылкой для развертывания специальных производств развита в машиностроении существенно не сильный, чем внутривидовая унификация.
Возрастающая номенклатура изделий при стандартизации и существующем уровне унификации увеличивает номенклатуру подробностей, проектируемых, как мы отмечали, вне связи с правилами типовых и групповых технологических процессов, а это, со своей стороны, отрицательно воздействует на темперамент производства и его технологическую оснащенность.
Суммарно в цехах фабрик данной отрасли изготовляется в год до 1,5 млн. типоразмеров подробностей. Наряду с этим (по итогам обследования, совершённого ЦСУ СССР в 1963 г.) более 80% наименований подробностей выпускалось числом до 1000 шт., а также 55% — до 100 шт. Числом более 100 тыс. шт. выпускалось менее 2,5% наименований подробностей.
направляться подчернуть, что часть фирм, на которых непрерывно возрастает номенклатура производимых изделий, с каждым годом возрастает (табл. 2).
Из табл. 2 видно, что удельный вес фабрик, производящих до пяти наименований оборудования, т. е. имеющих самый однородный темперамент производства, сократился к 1968 г. более чем в два раза. Одновременно с этим практически в четыре раза увеличилась часть фирм, имеющих самая широкую номенклатуру производимой продукции — более чем 35 наименований. Кроме этого скоро происходит смена моделей каждый год создаваемых автомобилей.
Согласно данным особого обследования, совершённого в 1967 г., срок нахождения в производстве данной модели технологического оборудования в среднем образовывает 4,5—5 лет, т. е. конструкции изделий обычно изменяются стремительнее, чем оборудование, созданное для их производства.
Громадная мелкие серии и номенклатура деталей производимых автомобилей выяснили темперамент производства на солидном числе машиностроительных фабрик как мелкосерийный и серийный, с свойственным этим типам производства низким коэффициентом и универсальным оборудованием оснащенности (порядка 0,8—1,0). Так, в структуре технологического оборудования фабрик отрасли машиностроения для легкой промышленности практически 78% составляют металлорежущие станки и лишь 13,5% кузнечно-прессо-вые автомобили. Парк универсальных токарных станков в среднем по министерству образовывает 22,1%, револьверных станков 4,2%, .а токарных автоматов и полуавтоматов около 5%, шлифовальных 10,6%.
Для сравнения направляться подчернуть, что часть универсальных токарных станков на британских фабриках, производящих подобную продукцию, образовывает всего 10%, но револьверных — 12%, а шлифовальных около 18%.
Приведенный нами пример характерен не только для фабрик отрасли машиностроения для легкой промышленности, а есть обычным во многих отношениях и для других индустрии.
Уровень производственного кооперирования на фабриках с мелкосерийным производством очень низкий. Он характеризуется данными об удельном весе покупных подробностей в общем коли-
е наименований подробностей автомобилей. Так, для главной массы ч6пущих фабрик отрасли машиностроения для легкой промышленности удельный вес наименований покупных подробностей (в процентах к неспециализированному числу наименований) колеблется от 0,8 до 10%. ‘ В это же время больше компании текстильного машиностроения в технически развитых зарубежных государствах имеют широкие связи как внутри, так и вне собственной отрасли. Эти связи международен.
Так, ни один из больших европейских фабрик, создающих ткацкие станки, сам не изготовляет каретки к ним, а закупает их у специальной швейцарской компании «Стау-бли». Жаккардовые автомобили поставляет вторая профильная компания «Вердол» (Франция). Узнаваемые фабрики «Астор-Верк» (ФРГ), производящие автоматические ткацкие станки, сами не изготовляют кроме того автоматов для смены шпуль, получая их у специальной компании «Фишер» (Швейцария). Ни один из больших фабрик самостоятельно не изготовляет такие подробности, как гайки, болты, пружины и т. д.
Неблагополучно обстоит у нас дело и со специализацией кузнечных цехов и литейных (т. е. с концентрацией производства заготовок).
Достаточно заявить, что .лишь в ленинградском машино-строении литые заготовки изготовляют 270 цехов и участков, наряду с этим около 200 из них дают менее 1U0U т литья в год. Из 97 действующих в” Ленинграде кузнечно-штамповочных цехов и участков 50 производят в год не более чем по 500 т. Более 40% потребляемого в Ленинграде крепежа изготовляется в неспециализированных цехах. Себестоимость этих метизов в 5—10 раз выше отпускных стоимостей.
Подсчитано, что развитие в Ленинграде одних лишь специальных кузнечных производств за счет ввода в строй большого кузнечно-штамповочного цеха завода турбинных лопаток, реконструкции больших действующих цехов, разрешит возможность закрыть 30 небольших цехов и участков и высвободить 3200 рабочих. Экономия от роста производительности и снижения себестоимости труда может составить 6,5 мил. руб.
Все сообщённое выше относительно машин, их заготовок и элементов в равной степени относится и к инструментальному производству.
Одним из дорог понижения затрат на изготовление технологической оснастки есть развитие специализации ее производства (а также режущего и измерительного инструмента) на базе высокопроизводительной разработке. В это же время уровень специализации производства оснастки в стране не соответствует современным требованиям машиностроения.
Кроме инструментальной индустрии, включавшей в 1963 г. 39 специальных фабрик и некое число неспециализированных фирм, производством разных видов технологической оснастки у нас занято приблизительно 2500 инструментальных цехов фабрик машиностроительной и металлообрабатывающей индустрии. Лишь в Ленинграде производством стандартизованного инструмента занято 130 цехов и участков.
На данный момент в стране на специальных фирмах выпускается менее 3% всей технологической оснастки, а в больших штампо-инструментальных цехах машиностроительных фирм производится только около 30% нужной технологической оснастки (штампы, станочные приспособления, режущий и измерительный инструмент, литейная оснастка и др.). Остальные 70% технологической оснастки изготовляется небольшими и средними инструментальными цехами, где производительность труда в 2—2,5 раза ниже, чем в инструментальных цехах больших машиностроительных фабрик, а себестоимость в среднем выше на 20—50%.
Отсутствие четкой специализации инструментальных цехов на изготовлении определенных видов оснастки и совокупность планирования инструментального производства на машиностроительных фабриках (которая исходит в первую очередь не из необходимости большой загрузки и парка рабочих и оборудования в инструментальных цехах, а из потребности в комплексном обеспечении того либо иного заказа оснасткой к определенному сроку) ведет к тому, что кадры и парк оборудования инструментальных цехов загружаются очень неравномерно, нарушаются сроки выпуска оснастки, планомерная технологическая подготовка производства делается неосуществимой. Сроки обработки отдельных элементов станочной оснастки переносятся на последующие месяцы, в следствии чего период изготовления оснастки растягивается на 5—6 месяцев и более. От 20 до 40% месячного фонда времени оборудования и нормо-часов затрачивается на доделку подробностей набора оснастки, запущенного в производство 3—5 и более месяцев назад.
По данной же причине до 20% заказов на штампы, пресс-формы, приспособления и особый инструмент остаются невыполненными, в следствии чего многие подробности по большей части производстве приходится изготовлять без оснастки по обходной разработке. Это ведет к нарушению и неоправданному повышению трудоёмкости неспециализированного ритма производства.
Интересы народного хозяйства требуют, дабы инструментальная индустрия развивалась более высокими темпами, чем все машиностроение. К сожалению этого до тех пор пока еще нет. В 1963 г. валовая продукция машиностроения увеличилась на 82% если сравнивать с 1958 г., производство металлорежущего инструмента — лишь на 61 , а абразивного на 57. В это же время и в 1958 г. инструментальная индустрия далеко не удовлетворяла потребности машиностроения.
Подетальная и технологическая специализация в инструментальных цехов машиностроительных фабрик развита очень слабо (за исключением замечательных инструментальных цехов больших фабрик).
Одной из главных обстоятельств этого отставания есть то, что существующая практика технологической подготовки производства на большинстве машиностроительных фабрик сводится к проектированию станочных приспособлений из уникальных дета-лей, каковые изготовляются в личном порядке с очень низким коэффициентом применения металла. Предварительное изготовление унифицированных заготовок, комплектация штампов, пресс-форм, приспособлений, кондукторов готовыми подробностями со склада на большинстве фабрик отсутствует.
Цена таковой подготовки производства высока, а цикл изготовления оснастки неоправданно растягивается. В это же время анализ говорит о том, что большая часть подробностей станочных приспособлений владеет конструктивно-технологической общностью и эти подробности смогут быть стандартизованы. Это разрешит приобретать заготовки подробностей станочной оснастки более прогрессивными способами, максимально приблизив их по размерам и форме к готовым подробностям.
Стандартизация подробностей станочных заготовок и приспособлений для них в машиностроительном объединении им. К. Маркса разрешила приобретать их способом литья по выплавляемым моделям, отказаться от личного способа изготовления подробностей в инструментальных цехах и перейти к изготовлению их партиями по 100—250 шт. на склад готовых подробностей.
Это, со своей стороны, разрешило перейти от личного изготовления оснастки к сборке ее из заблаговременно изготовленных подробностей, хранящихся на складе (с частичной их доработкой). Наряду с этим цикл изготовления оснастки уменьшился на 35—40%, а трудоемкость изготовления сократилась на 25—30%.
В. И. Маленькое в работе показывает, что степень стандартизации элементов сборочной оснастки, к примеру, по главным отраслям машиностроения возможно доведена до 80%. Это разрешит возможность снизить трудоемкость ее изготовления на 60%, а- металлоемкость на 75%.
Из сообщённого направляться, что сложившаяся в мелкосерийном машиностроительном производстве практика осуществления технической подготовки производства не отвечает до тех пор пока задачам, стоящим перед современным машиностроением, и испытывает недостаток в важном совершенствовании.
